KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 3

PYTANIE NR 37.
Jaki typ tranzystora powinieneś użyć do naprawy układu monitoringu, jeśli dokumentacja techniczna wymaga tranzystora NPN o prądzie kolektora nie większym niż 100 mA?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wymagany jest tranzystor typu NPN oraz prąd kolektora nie większy niż 100 mA. Odpowiedź "Tranzystor NPN o prądzie kolektora 50 mA" spełnia oba warunki jednocześnie. Pozostałe propozycje odpadają, bo mają typ PNP lub przekraczają dopuszczalny limit 100 mA.

Pełne wyjaśnienie:

Treść zadania podaje dwa kryteria doboru elementu: typ tranzystora (musi być NPN) oraz ograniczenie prądu kolektora (nie większy niż 100 mA). W praktyce serwisowej takie wymagania wynikają z dokumentacji układu lub z not katalogowych – dobierając zamiennik, trzeba spełnić wszystkie warunki jednocześnie.

Odpowiedź "Tranzystor NPN o prądzie kolektora 50 mA" jest zgodna z wymaganiami, bo zachowuje typ NPN i mieści się w limicie (50 mA ≤ 100 mA). To oznacza, że od strony tych dwóch parametrów element nie przekracza deklarowanego ograniczenia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:

  • "Tranzystor PNP o prądzie kolektora 200 mA" – nie spełnia typu (PNP zamiast NPN) i dodatkowo przekracza limit 100 mA.
  • "Tranzystor NPN o prądzie kolektora 150 mA" – typ jest właściwy (NPN), ale prąd kolektora przekracza dopuszczalną wartość z treści (150 mA > 100 mA), więc nie spełnia wymogu dokumentacji.
  • "Tranzystor PNP o prądzie kolektora 100 mA" – prąd mieści się w limicie, ale typ jest niewłaściwy (PNP), więc także nie jest zgodny z wymaganiem.

Wskazówka egzaminacyjna: przy warunkach typu "musi być X" oraz "nie więcej niż Y" zaznacz odpowiedź, która jednocześnie spełnia oba ograniczenia. W zadaniach praktycznych często dochodzą też inne parametry (np. napięcie, moc, obudowa), ale tutaj oceniane są wyłącznie te dwa.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
NPN to tranzystor bipolarny, w którym przewodzenie i sterowanie prądem odbywa się typowo przy dodatnim napięciu bazy względem emitera. W praktyce ważne jest, że NPN i PNP nie są zwykle zamienne "wprost", bo wymagają innej polaryzacji i zmieniają kierunki prądów w układzie.
PNP ma odwrotną polaryzację złącz w porównaniu do NPN. W typowym układzie zaprojektowanym na NPN zamiana na PNP spowoduje, że element nie będzie prawidłowo sterowany lub w ogóle nie zadziała. Często wymagałoby to przebudowy układu, a nie prostej wymiany.
To ograniczenie mówi, że dobierany element musi być przewidziany do pracy z prądem kolektora maksymalnie 100 mA (w kontekście zadania: parametr doboru). Jeśli wybierzesz tranzystor z większym wskazanym prądem, nie spełni on warunku z dokumentacji w treści pytania.
Tak, ponieważ 50 mA jest wartością mniejszą lub równą 100 mA. W zadaniach tego typu trzeba sprawdzić jednocześnie dwa kryteria: zgodność typu (NPN) oraz zgodność ograniczenia prądowego (≤ 100 mA). Dopiero spełnienie obu daje poprawny wybór.
Najczęściej myli się NPN z PNP oraz źle interpretuje warunek "nie większy niż". Inny błąd to sprawdzenie tylko jednego parametru (np. prądu) i pominięcie typu elementu. Na egzaminie warto odhaczyć warunki z treści po kolei, zanim wybierzesz odpowiedź.
Nie zawsze. W praktyce często dobiera się element o równych lub lepszych parametrach, ale musi on też pasować do układu (polaryzacja, obudowa, wzmocnienie, moc, napięcia). W tym pytaniu warunek jest sformułowany inaczej: wymagany jest prąd "nie większy niż" 100 mA, więc większa wartość nie spełnia kryterium.
W nocie katalogowej szukaj tabeli z parametrami granicznymi (często opisywanej jako "Absolute Maximum Ratings") oraz pozycji dotyczącej prądu kolektora, np. Collector Current. Potem porównujesz tę wartość z wymaganiem w dokumentacji układu lub w treści zadania.
Zamiennik dobiera się, gdy oryginalny element jest niedostępny lub uszkodzony, a naprawa ma przywrócić funkcję urządzenia. Wtedy porównuje się kluczowe parametry: typ (NPN/PNP), dopuszczalne prądy i napięcia, moc strat oraz obudowę, aby element był elektrycznie i mechanicznie zgodny.
Często istotne są: dopuszczalne napięcie kolektor-emiter, moc strat, wzmocnienie prądowe (hFE), częstotliwość graniczna, typ obudowy i wyprowadzeń. To, które parametry są krytyczne, zależy od funkcji tranzystora w układzie (przełączanie, wzmacnianie, stabilizacja).
Najpierw przepisz w głowie dwa warunki jako checklistę. Następnie odrzuć odpowiedzi, które łamią choć jeden warunek (np. inny typ lub zły zakres prądu). Na końcu wybierz tę, która spełnia wszystkie wymagania jednocześnie, bez dopowiadania dodatkowych założeń.
info

Około 78% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Wymagany jest tranzystor typu NPN oraz prąd kolektora nie większy niż 100 mA."

Źródła:

  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "The Art of Electronics", 3rd edition, Cambridge University Press, 2015, rozdziały dotyczące tranzystorów bipolarnych (BJT) i doboru elementów według parametrów granicznych
  • Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, "Microelectronic Circuits", 7th edition, Oxford University Press, 2014, część dotycząca BJT (NPN/PNP) oraz podstawowych parametrów prądowo-napięciowych
  • Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, "Electronic Devices and Circuit Theory", 11th edition, Pearson, 2012, rozdziały o tranzystorach bipolarnych i interpretacji parametrów katalogowych

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektroniki półprzewodnikowej (BJT: NPN/PNP, parametry graniczne)
  • Noty katalogowe tranzystorów (sekcje Absolute Maximum Ratings / parametry graniczne)
  • Zadania ćwiczeniowe z doboru elementów według ograniczeń (typ, Ic, Vce, moc)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego